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干扰害死人-单片机抗干扰问题(不知为啥结不了贴)

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楼主: cjseng
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就这块板子,按照我的眼光来看,我觉得仍有改进之处的。变压器底下,顶层仍然布线,而且220V输入端也在这一面(如果我没看错的话),这在我这里是绝对不允许的。原因:变压器体积重量这么大,受到震动冲击一旦产生位 ...
cjseng 发表于 2012-1-11 15:00

这块板是我9年前设计的,发出来的目的是给你参考怎样通过布局、布线、覆铜来降低干扰,没想到你的注意力集中在挑毛病上了,呵呵,人之常情可以理解,好的,我对你的疑问做一个解释,希望围观群众也能得到点什么:
1、变压器底下布线。也许你没注意到这种变压器是树脂灌封,底部当然也是高度绝缘的。
2、变压器震动。你说得对,这是个隐患,尽管现场环境所致从没在这上面出过问题,但后续改进型号已通过增加4个螺钉孔解决。
3、左下角的功率管与散热底板刚性连接,焊盘耐震动方面也没出过问题,这样设计是为了能在现场更快速更换故障率最高的功率管,这才是主要矛盾,后来随着产品可靠性的提高,可以在后面贴上的图看到结构的改进。
4、电容、接插件焊盘强度。双面板的焊盘焊接之后类似铆钉结构,这么大的孔径和焊盘绝对够了,同样,这方面也没出过问题。
5、四个螺丝孔和线路疏密过波峰焊。这个是客户定制的小批量设备,全手工焊接安装。
6、按键焊盘不加泪滴。这是双面板,我认为这么大的焊盘足够牢固。
7、晶振下走线。可能你没注意过类似的有源晶振,它的底部有4个白色或蓝色的半球形陶瓷支撑点,高度1毫米左右。

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202
yewuyi| | 2012-1-11 16:19 | 只看该作者
针对shizaigaole的各个帖子,俺暂时先不开**,;P,让shizaigaole自己先想想有哪些问题?

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203
shizaigaole| | 2012-1-11 16:22 | 只看该作者
既然怀疑电源问题也好办,那就在单片机的5V电源进线隔断,串入一个可调的低压差LDO,用4-4.5V给单片机供电试试。

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204
gx_huang| | 2012-1-11 16:28 | 只看该作者
设计就怕人云亦云,就怕不分析就抄别人的电路。
就举一个简单的例子吧,三端稳压的那个反接的二极管,在这个电路里是没有任何作用的。
这个二极管的作用是当输入突然对地短路的时候,防止三端稳压器反向击穿。
这个电路,前端有整流桥,除非器件坏了,不存在输入突然对地短路的情况。
我们没有必要为不需要的器件买单,增加布线布局难度,万一二极管焊反了,后面电路烧一片。

原理图可以抄个样子,PCB光抄不行的,要自己分析干扰的路径。
从原理图看,LZ似乎很注意,基本上有隔离电路器件,但是按键上没有加滤波处理。

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205
yewuyi| | 2012-1-11 16:31 | 只看该作者
这块板是我9年前设计的,发出来的目的是给你参考怎样通过布局、布线、覆铜来降低干扰,没想到你的注意力集中在挑毛病上了,呵呵,人之常情可以理解,好的,我对你的疑问做一个解释,希望围观群众也能得到点什么:
1 ...
ocon 发表于 2012-1-11 16:17


没有本质问题,但有几个小细节,俺提出和OCON讨论一下:
1、兵字的灌封变压器质量不怎么样,灌封材料和灌封水平都不怎么样。
2、汇港的继电器质量比较差,而且价格也不算很便宜,俺个人推荐你用宏发或者三友的,三友稍微便宜一些。
3、有一个电解电容距离变压器太靠近,这个变压器看上功率不算小,估计得有2W左右,在使用中的温升估计有25~30度左右,如果按照商业环境上限55度要求,差不有80~85度,电解液在高温下使用会造成寿命下降,如果你选择125度电容的话会好点,千万别用85度规格的。
4、PCB整体比较干净,地层处理较妥,布局上建议将变压器转90度看看效果如何?那样可能走线更流畅一点。

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206
cjseng|  楼主 | 2012-1-11 16:33 | 只看该作者
本帖最后由 cjseng 于 2012-1-11 16:41 编辑

191# yewuyi

既然LZ愿意长篇大论讨论下去,那俺就随便提几个具体的问题回复LZ几句:
三人行必有我师矣!只要各位不会不耐烦,继续讨论又何妨?
1、IC5的引脚中穿过的PCB连线不妥,连线具体焊盘距离较近,PCB加工易短路,生产维修时易焊接造成断路。
焊盘中心距100mil,宽度55mil,穿一根20mil的线条,两边各剩余12.5mil(>0.3mm),PCB厂家生产无压力。
2、IC1、IC3,IC7的安排简直让人匪夷所思,LZ被网络流毒所害,认为那样等于给下面的IC3和IC7提供了一层屏蔽,只是主观臆测和想象。
这是我的惯用伎俩,你不要主观臆断,这不是被网络流毒所害,也不认为那样等于给下面的IC3和IC7提供了一层屏蔽,纯粹是没地方放这两个东西,放这儿感觉挺好。如果你要说应为这两个芯片导致产品的EMC问题,打死我也不相信。
3、铺地层和焊盘连接时选择的连接线都只有0.254,过细,在不影响焊接受热的情况下,不妨放到0.6以上。
我的地线都是采用55mil(1.4mm)线条完全布通后,再铺地,今后放到0.6也未尝不可。
4、J1,J4端子焊盘之间的空隙较小,大概仅有2mm左右,毫不考虑爬电、潮湿等情况下的使用问题。
这个接插件是客户指定的,我能考虑的只是焊盘牢固程度,焊好的板子最后都用三防漆处理的。
5、一些元件紧靠板边,所留出的ESD距离不够,例如PZ3、C16、D9等,而很明显,你并不是PCB空间受限的设计。
板子只能这么大了,外壳尺寸客户定死了。我还想底部再加长几毫米呢。
另外,LZ对电磁兼容似乎有所偏见,电磁兼容是一门实实在在的技能要求,通过电磁兼容测试的产品并不能保证一定不出故障,电容兼容的基础本身就是基于一个等级要求,谁也不能保证实际中一定不会出现比这个设计等级高的干扰,但通不过电磁兼容测试的产品却基本可以保证一定会故障,电磁兼容也并不是一个大筐,并不是把所有难以解决的问题都扔给它,它有比较完整的理论和实践。
不是偏见,当然,目前这个只是正是我所欠缺的。我的意思是:如果你能像李富贵同志那样,直截了当地指出那个地方有问题,对不对另说,我觉得这样对我解决问题有帮助,而像那种让我不要再干技术活了,或者找本书看看,请个老师教一下之类的话说了等于没说。或者你能说个大致方向也成。
俺目前就职的这个工厂,8年前一年做5万套仪表,也经常发生你现在发生的事情。
但现在一年生产超过150万套,基本见不到你当前遇到的问题,俺建立一个比较完整的测试实验手段,除了电磁暗室外,各种测试装置基本齐全,只有这样,才能让那些那怕是刚毕业2年的学生兵去搞一个设计也不会出现电磁兼容的问题,因为测试有问题,直接让项目关闭。
这个,我比不上你,虽然产品品种众多,但每一样的数量很少,基本没有一个数量会上千,都是按照客户要求定制的。更苛刻的是:一个产品的研发周期往往短于一个月,一个月之内要提供样机给客户测试。最短的一次是三天交货(20台),包括设计、编程、生产。

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207
cjseng|  楼主 | 2012-1-11 16:37 | 只看该作者
楼上回复、关注本贴的,有机会到宜兴来,吱一声,我请喝酒!:victory:

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208
shizaigaole| | 2012-1-11 16:41 | 只看该作者
对楼主的问题还是很好奇,希望楼主解决问题之日,能吱一声,

看看到底是哪一个具体的环节导致的问题

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209
gx_huang| | 2012-1-11 16:42 | 只看该作者
LZ的板子出现抗干扰问题,肯定是设计有问题了,当一回学生又何妨?
请一个人教你也没有错。板子确实不怎么样。

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210
yewuyi| | 2012-1-11 16:49 | 只看该作者
本帖最后由 yewuyi 于 2012-1-11 16:51 编辑

208# cjseng

1、俺测量间距大概在0.22左右
2、这不是EMC问题,这会导致生产、维护、测试麻烦。
3、地层和焊盘的连接,我点击后看到的是0.254,这个连线本身也是地层的一部分,过细会导致在此处的等效阻抗加大
4、端子可以是客户指定的,但你至少也应该开隔离槽啊,你这个间距这么小,打三防漆是必须的
5、这个板子还不够大?呵呵,我感觉这个板子简直是太大了。
6、电磁兼容本身是系统性问题,其本身是一种权衡的过程,不会是那种非对即错的状态,无普适性的确定原则,一本高质量电磁兼容的相关书籍,往往给你的都是一些推荐指导,而不会告诉你一定要如何,一定不能如何,这本身也是很多人对电磁兼容感觉玄虚的原因。
7、俺劝你放弃做技术,是从技术生涯的成本角度出发,如果到了一定年龄,并且也想自己做个企业,那就没必要拘泥于技术,可以去做更大价值的事情,而让专业的人去这个技术工作。
8、俺提我当前工厂的原因不是为了炫耀什么,而是帮助你坚定进行EMC改造的信心。俺在BBS里面也是老人了,很多人都知道俺的根底,没必要炫耀什么啦。

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211
haphard| | 2012-1-11 16:53 | 只看该作者
这是个好贴,已经火起来了

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212
yewuyi| | 2012-1-11 16:54 | 只看该作者
楼上回复、关注本贴的,有机会到宜兴来,吱一声,我请喝酒!:victory:
cjseng 发表于 2012-1-11 16:37


;P ,俺一个月前刚从宜兴的张渚回来,有一个做数码管的供应商在那,俺过去对它做了一次年度供应商审查。

宜兴的道路建设和绿化建设搞得不错,给我留下很深的印象。

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213
yewuyi| | 2012-1-11 16:55 | 只看该作者
此贴已火,俺当急流勇退,立即消失。

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214
cjseng|  楼主 | 2012-1-11 16:56 | 只看该作者
212# yewuyi

你有理解错了,不是说你炫耀,而是向你说我的苦衷。三天做出产品意味着要画板,手工做线路板。

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215
dwl15858| | 2012-1-11 16:56 | 只看该作者
整流桥为什么并联电容

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216
ocon| | 2012-1-11 16:58 | 只看该作者
本帖最后由 ocon 于 2012-1-11 17:00 编辑
没有本质问题,但有几个小细节,俺提出和OCON讨论一下:
1、兵字的灌封变压器质量不怎么样,灌封材料和灌封水平都不怎么样。
2、汇港的继电器质量比较差,而且价格也不算很便宜,俺个人推荐你用宏发或者三友的,三 ...
yewuyi 发表于 2012-1-11 16:31

呵呵,多谢指点,那个大电容和变压器之间确实近了点,外壳空间所限,板子可以拉宽,却不好再拉高了。这个变压器有3组相互隔离的输出绕组,背面也有贴片元件,想来想去也只好这样了。

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217
cjseng|  楼主 | 2012-1-11 17:00 | 只看该作者
本帖最后由 cjseng 于 2012-1-11 17:02 编辑
此贴已火,俺当急流勇退,立即消失。
yewuyi 发表于 2012-1-11 16:55


别走啊,还没请你喝酒呢。
顺便说一句:宜兴张渚生产的数码管,质量很差的。亮度不均匀就算了,用上一段时间还会缺笔画。以前在上一家公司上班的时候,用了一大批他那儿的LED,做交通信号灯,一个月后全军覆没。价格便宜倒是真的。

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218
cjseng|  楼主 | 2012-1-11 17:06 | 只看该作者
整流桥为什么并联电容
dwl15858 发表于 2012-1-11 16:56


基于一种朴素的想法,加电容是为了保护整流桥的四个二极管。

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219
yewuyi| | 2012-1-11 17:18 | 只看该作者
别走啊,还没请你喝酒呢。
顺便说一句:宜兴张渚生产的数码管,质量很差的。亮度不均匀就算了,用上一段时间还会缺笔画。以前在上一家公司上班的时候,用了一大批他那儿的LED,做交通信号灯,一个月后全军覆没。价 ...
cjseng 发表于 2012-1-11 17:00


宜兴数码管质量普遍不好,价格很低,不过我们选择的厂家是那种比较重视质量,价格也不便宜的,都签订了质量保证协议的,不敢胡来。

呵呵,这家只是我们数码管供应商之一,大概供应了我们数码管采购额的30%左右而已,做为一个辅助供应商给第一供应商加压力而已。

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220
yewuyi| | 2012-1-11 17:19 | 只看该作者
基于一种朴素的想法,加电容是为了保护整流桥的四个二极管。
cjseng 发表于 2012-1-11 17:06


没有什么实际用处,直接去掉。

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